光通信技术向电信级以太网发展

业界对光网络系统的投资正从SONET|0">SONET/SDH|0">SDH向基于WDM|0">WDM的以太网转移。这种网络目前被认为是最适合扩展网络容量，以适应电信级以太网和三重业务的技术。借助于WDM光传输的巨大带宽，下一代网络的设计者可以提高以太网交换技术的效率。

本文将回顾光通信技术支持以太网包交换业务的发展过程，比较主要WDM以太网传输技术的带宽利用率，描述电信级以太网的主要标准，并说明建设与维护一个基于WDM的光传输网络的成本。

向基于WDM的以太网发展

SONET/SDH出现于上世纪九十年代初。作为TDM的承载网络，它为点对点传输作了专门优化。可以说，SONET/SDH是应用最广泛的光网络标准。Infonetics研究预测，用于SONET/SDH建设的光网络

设备投资于2006年达到顶峰，然后会逐渐向基于WDM的以太网转移。

很多因素促成了这一转变。其中最主要的原因是，相对TDM传输而言，通过以太网以IP包交换形式传输的数据量增长非常迅速，而SONET/SDH只为点对点传输优化，并不适用于承载以太网汇聚业务。另一个原因是，10Gbit/s以太网接口的出现，为以太网传输提供了经济的方法。

最近，由于能提供确定性的网络、低于50毫秒的恢复时间和强壮的OA&M功能，运营商对基于

SONET/SDH的以太网设备的兴趣越来越浓厚。随着网络传输容量的不断增长，SONET/SDH最高每环10Gbit/s的容量已不能满足需求，因此人们引入了WDM光路交换技术，实现了在一根光纤中同时传输多路SONET/SDH。由于必须传输管控信息，需要增加很多与客户无关的接口，导致这种堆环结构的造价非常高。

ITU-T光传输网络(OTN)G.709标准已经公布十年多，实现了在点对点结构中光复用器的互通。OTN支持光纤通道、ESCON、SONET/SDH和以太网结构，为它们提供了灵活的OA&M和前向纠错性能。不过，OTN并未针对以太网传输优化。OTN-1容器定义为一个2.5Gbit/s负载，要想使用一个吉比特以太网接口，就必须将其映射到这个OTN-1上，容量浪费非常大。

基于WDM的以太网消除了以太网传输的中间层(SONET、OTN)，提高了包交换业务的带宽利用率。最近，大多数电信设备供应商对外公布了他们研发的相关产品。基于WDM的以太网将第二层以太交换的高效率和WDM的高带宽相结合，同时具备确定性、低于50毫秒的恢复时间和强壮的OAM功能。

主要标准

目前，已有和正在发展的标准主要关注将以太网从一个企业级协议向运营商业务和传输协议转变。

1998年为局域和城域网络制定的IEEE 802.1q标准面世。这一标准为原始的以太网增加了虚拟桥接局域网(VLAN)功能。VLAN允许在一个共享链路上隔离不同以太网广播域间的传输。同年也颁布了为以太网业务优先级别进行标识的IEEE 802.1p标准，为同一连接中不同传输流定义了相对优先级。

IETF为多协议标记交换(MPLS)制定的标准还包括与传输相关的内容，但这一标准只允许以太网业务的点对点连接。而IETF后来颁布的虚LAN业务(VPLS)则为MPLS添加了点对多点连接功能。

2004年，城域以太网论坛(MEF)参考非常成功的帧中继业务标准，制定发布了电信级以太网业务的技术规范，其速率远远高于T1和DS3。

MEF定义了以太网专用线路(EPL)，可以提供被称为约定信息速率(CIR)的点对点专用以太网链路。现在，由于EPL属于电路交换模式，很多运营商都可以在已有的SONET/SDH和OTN传输系统上提供EPL，而不需要以太网汇聚、交换或相对较高的QoS要求。

而以太网LAN(E-LAN)定义为点对多点的第二层以太网业务。市场研究机构Vertical Systems Group预测，由于大量企业用户从帧中继向电信级以太网业务转换，E-LAN将成为未来发展最快的

以太网业务。问题是，在基于电路交换的结构中，每一个E-LAN接入线路都必须与第二层交换连接，导致带宽被浪费，部署E-LAN的成本增加很多。

E-LAN常被用作高层业务(如IPTV)的基础传输。此时，类似于广播的业务必须经过多个点对点连接实现传输，无形中降低了带宽使用率。

最近，ITU-T和IEEE的建议都提出了光包交换技术。其中传输MPLS(T-MPLS)是ITU提出的标准。这一标准定义了传输级MPLS的功能，并着重定义了包传输网络的OAM和保护切换等功能。

电信级骨干网桥接(PBB)和电信级骨干网传输(PBT)(又被称作PBB-TE)，是IEEE提出的标准。在PBB，或称为MAC-in-MAC技术中，用户的以太网MAC地址和负载被封装进运营商的以太网帧中，然后通过运营商的MAC地址实现网络中的交换与传输。

而PBT技术为端到端以太网传输提供了工具，保证了以太网业务通过电信级以太光传输网络时的QoS。PBB/PBT的目的是提供低成本的二层交换和以太网汇聚设备，以